数据传输方法及装置与流程

本发明涉及数据传输领域，尤其涉及有线电缆中的数据传输方法及装置。

背景技术：

在石油行业中，电缆测井系统中有线电缆的数据传输是非常重要，测井系统中一般使用5千米至7千米左右的铠装电缆，此种电缆的可用频带宽度有限，要实现高速率的数据传输必须要实现高效的数字调制方式。

当前测井系统中有采用曼彻斯特编码技术的低速数据传输，其上行速率和下行速率都很低，不超过100kbits/s；采用正交振幅调制(qam，quadratureamplitudemodulation)或正交相移键控(qpsk，quadraturephaseshiftkeyin)调制技术时，其上传速度率为500kbit/s左右。当前，采用正交频分复用技术(ofdm，orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)时，其传输速率在1mbit/s左右。

以上数据传输方法存在着速率低，系统收发端不能同步的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是解决测井系统中有线电缆的数据传输速率低且收发端不能同步的问题。

为实现上述目的，在第一方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法，所述方法包括：

井下系统通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；

所述井下系统对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；

所述井下系统将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述井下系统对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息具体包括:

所述井下系统对所述第一数据进行曼码前置信号接收和信号调理，曼码同步信号提取，曼码解调，提取出所述时钟信息。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述井下系统将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息之前还包括：

所述井下系统对第二信息和所述时钟信息进行交织，前向纠错编码，星座映射正交振幅调制编码，快速傅里叶逆变换，数模转换后，生成第二数据。

在第二方面，本发明实施例提供了一种数据传输方法，所述方法包括:

地面将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息；

所述地面接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述地面将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息之前包括:

所述地面对第一信息和时钟信息进行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据。

在第三方面，本发明实施例提供了一种数据传输装置，所述装置包括:第一接收单元，提取单元，第一发送单元；

所述第一接收单元，用于通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；

所述提取单元，用于对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；

所述第一发送单元，用于将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所 述第二数据包括所述时钟信息。

结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述提取单元具体用于，

对所述第一数据进行曼码前置信号接收和信号调理，曼码同步信号提取，曼码解调，提取出所述时钟信息。

结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：第一处理单元；

所述第一处理单元具体用于，对第二信息和所述时钟信息进行交织，前向纠错编码，星座映射正交振幅调制编码，快速傅里叶逆变换，数模转换后，生成第二数据。

在第四方面，本发明实施例提供了一种数据传输装置，所述装置包括：第二发送单元，第二接收单元；

所述第二发送单元，用于将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息；

所述第二接收单元，用于接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息。

结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括:第二处理单元；

所述第二处理单元具体用于，对第一信息和时钟信息进行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据。

本发明中，井下系统通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息，提高了测井时的数据传输速率，实现了数据收发端的同步。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的数据传输方法流程图；

图2为本发明实施例提供的井下系统数据传输示意图；

图3为本发明实施例提供的地面数据传输示意图；

图4为本发明实施例二提供的数据传输方法流程图；

图5为本发明实施例三提供的数据传输装置示意图；

图6为本发明实施例四提供的数据传输装置示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方法做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例一提供的数据传输方法流程图。本实施例的实施主体为井下系统，地面可以是台式机，笔记本等具有收发功能的系统。如图1所示，本实施例包括以下步骤：

s110，井下系统通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息。

图2为本发明实施例提供的井下系统数据传输示意图，图3为本发明实施例提供的地面数据传输示意图。下面依据图2和图3对图1做进一步的说明。

其中，地面可以和井下系统之间通过电缆连接，第一通道可以是电缆中的缆芯，比如，当电缆是7芯电缆时，可以将缆芯2和缆芯5作为第一通道。

井下系统接收第一数据，该第一数据为地面发送的，其中，地面对要发送给井下系统的第一信息进行处理，比如，可以对该第一信息和时钟信息进 行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据，第一数据经驱动后，耦合到电缆，然后通过电缆中的缆芯2和缆芯5将第一数据发送给井下系统。

s120，所述井下系统对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；

具体的，井下系统接收到第一数据后，对第一数据进行曼码前置接收和信号调理，曼码同步信号提取，曼码解调后，提取到第一信息和时钟信息。

s130，所述井下系统将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息。

其中，第二通道可以是电缆中的缆芯，比如，当电缆是7芯电缆时，可以将缆芯3和缆芯6作为第二通道。

井下系统将第二信息和时钟信息进行交织，前向纠错编码，星座映射qam编码，快速傅里叶逆变换(inversefastfouriertransform，ifft),数模(da)转换后，生成第二数据，第二数据经驱动后耦合到电缆，然后通过电缆中的缆芯3和缆芯6将第二数据发送给地面。

此后，井下系统可以按照地面的时钟信息，来处理上传的信号，达到ofdm调制解调的目的。

地面接收到第二数据后，对第二数据进行模数(ad)转换，同步和快速傅氏变换(fastfouriertransformation，fft),信道均衡与解映射，fft,解码后，提取出第二数据中的第二信息。

其中，曼码编码时钟要和解调器中的ad转换和ofdm解码的时钟同步，即三者的时钟信息相同。

需要说明的是，井下系统中数据的接收和发送可以同步进行。

应用本发明实施例提供的数据传输方法，井下系统通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息，提高了测井时的数据传输速率，实现了数据收发端的同步。

图4为本发明实施例二提供的数据传输方法流程图，如图4所示，本实施例的实施主体为地面，地面可以是台式机，笔记本等具有收发功能的系统。如图4所示，本实施例包括以下步骤：

s210，地面将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息。

可选地，所述地面将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息之前包括:

所述地面对第一信息和时钟信息进行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据。

其中，地面可以和井下系统之间通过电缆连接，第一通道可以是电缆中的缆芯，比如，当电缆是7芯电缆时，可以将缆芯2和缆芯5作为第一通道。

地面对要发送给井下系统的第一信息进行处理，比如，可以对该第一信息和时钟信息进行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据，第一数据经驱动后，耦合到电缆，然后通过电缆中的缆芯2和缆芯5将第一数据发送给井下系统。

之后，井下系统接收到第一数据后，对第一数据进行曼码前置接收和信号调理，曼码同步信号提取，曼码解调后，提取到第一信息和时钟信息。

s220，所述地面接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息。

其中，第二通道可以是电缆中的缆芯，比如，当电缆是7芯电缆时，可以将缆芯3和缆芯6作为第二通道。

具体的，地面接收到第二数据，该第二数据具体是井下系统发送的，其中，井下系统将第二信息和时钟信息进行交织，前向纠错编码，星座映射qam编码，ifft,da转换后，生成第二数据，第二数据经驱动后耦合到电缆，然后通过电缆中的缆芯3和缆芯6将第二数据发送给地面。

地面接收到第二数据后，对第二数据进行ad转换，同步和fft,信道均衡 与解映射，fft,解码后，提取出第二数据中的第二信息。

需要说明的是，地面的接收和发送可以同步进行。

应用本发明实施例提供的数据传输方法，地面将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息；地面接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息，提高了测井时的数据传输速率，实现了数据收发端的同步。

图5为本发明实施例三提供的数据传输装置示意图，如图5所示，本实施例包括：第一接收单元310，提取单元320,第一发送单元330；

所述第一接收单元310，用于通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；

所述提取单元320，用于对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；

所述第一发送单元330，用于将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息。

可选的，所述提取单元320具体用于，

对所述第一数据进行曼码前置信号接收和信号调理，曼码同步信号提取，曼码解调，提取出所述时钟信息。

可选的，所述装置还包括：第一处理单元340；

所述第一处理单元340具体用于，对第二信息和所述时钟信息进行交织，前向纠错编码，星座映射正交振幅调制编码，快速傅里叶逆变换，数模转换后，生成第二数据。

应用本发明实施例提供的数据传输装置，第一接收单元通过第一通道接收地面发送的第一数据，所述第一数据包括时钟信息；提取单元对所述第一数据进行处理，提取所述时钟信息；第一发送单元将第二数据通过第二通道发送给所述地面，所述第二数据包括所述时钟信息，提高了测井时的数据传输速率，实现了数据收发端的同步。

图6为本发明实施例四提供的数据传输装置示意图，如图6所示，本实 施例所述的数据传输装置包括：第二发送单元410，第二接收单元420；

所述第二发送单元410，用于将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息；

所述第二接收单元420，用于接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息。

可选的，所述装置还包括:第二处理单元430；

所述第二处理单元430具体用于，对第一信息和时钟信息进行曼码模块时钟产生与校正，曼码编码，生成第一数据。

应用本发明实施例提供的数据传输装置，第二发送单元将第一数据通过第一通道发送给井下系统，所述第一数据包括时钟信息；第二接收单元接收所述井下系统通过第二通道发送的第二数据，所述第二数据包括所述时钟信息，提高了测井时的数据传输速率，实现了数据收发端的同步。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方法和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。